2. Arquitectura de Von Neumann
Arquitectura Von Neumann: Tradicionalmente los sistemas con
microprocesadores se basan en esta arquitectura, en la cual la
unidad central de proceso (CPU), está conectada a una memoria
principal única (casi siempre sólo RAM) donde se guardan las
instrucciones del programa y los datos. A dicha memoria se accede
a través de un sistema de buses único (control, direcciones y
datos):
En un sistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la
unidad de datos o instrucciones está fijado por el ancho del bus que
comunica la memoria con la CPU. Así un microprocesador de 8 bits
con un bus de 8 bits, tendrá que manejar datos e instrucciones de
una o más unidades de 8 bits (bytes) de longitud. Si tiene que
acceder a una instrucción o dato de más de un byte de longitud,
tendrá que realizar más de un acceso a la memoria.
El tener un único bus hace que el microprocesador sea más lento
en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria una nueva
instrucción mientras no finalicen las transferencias de datos de la
instrucción anterior.
DISPOSITIVOS LÓGICOS MICROPROGRAMABLES
Sistemas microprogramables
3. DEFINICIÓN DE UN SISTEMA MICROPROGRAMABLE
En términos generales un sistema microprogramable es un
dispositivo o conjunto de dispositivos de propósito general, que
según sea necesario se programan para resolver distintos
problemas.
Tienen una gran variedad de aplicaciones, ya que simplemente
variando la programación, se les puede indicar que realicen una
función u otra, siendo las mas importantes:
Aplicaciones informáticas: Los ordenadores personales son
sistemas microprogramables en los que el usuario introduce el
programa de aplicación que desea utilizar en cada momento.
También se encuentran en casi todos los periféricos; ratones,
teclados, impresoras, escáner, etc.
Cálculo matemático: Las modernas calculadoras y los grandes
ordenadores de cálculo.
Procesos industriales: Los sistemas microprogramables, en
númerosas ocasiones, se utilizan para controlar procesos
industriales, como es el caso de los autómatas programables
(PLC) utilizados para controlar robots, cadenas de montaje,
etc.
Electrodomésticos: lavadoras, hornos, frigoríficos,
lavavajillas, batidoras, televisores, vídeos, reproductores
DVD, equipos de música, mandos a distancia, consolas, etc.
Sistemas de comunicación: en grandes automatismos como
centrales y en télefonos fijos, móviles, fax, etc.
4. Automoción: climatización, seguridad, ABS, etc.
Sistemas de supervisión, vigilancia y alarma: ascensores,
calefacción, aire acondicionado, alarmas de incendio, robo, etc.
Otros: Instrumentación, electromedicina, tarjetas
(smartcard), sistemas de navegación.
El sistema microprogramable Los PLDs (Programmable Logic
esta dividido en diversos Todo el sistema microprogramable está Device) son circuitos integrados
circuitos integrados, integrado en un único circuito integrado, que en su interior integran una
denominándose al mas de manera que un microcontrolador es un matriz de puertas lógicas cuya
importante microprocesador. El circuito integrado que integra en la misma funcionalidad puede ser
microprocesador incluye pastilla la CPU, la Memoria Central, los programada por el usuario.
únicamente en su interior la puertos de E/S digitales y otros elementos. Internamente no tienen la
Unidad Central de Proceso, de Como desventaja su capacidad de trabajo estructura de microprocesadores
ahí, que se le conozca también es menor que la de los microprocesadores. y microcontroladores pues no
como CPU. Se utiliza en aquellas aplicaciones en las están basados en una CPU que
que necesitamos el uso de un pequeño lea un programa de una
Los microprocesadores se procesador. Se encuentra por todas partes, memoria. Esto significa que no
utilizan en aquellas aplicaciones por ejemplo, los autómatas programables pueden sustituir a los sistemas
en las que se requieren grandes industriales poseen este tipo de circuitos basados en CPU en muchas
cantidades de memoria, ejecutar integrados, al que se le han añadido aplicaciones y además no son tan
una gran cantidad de programas sistemas de control de potencia tales como versátiles. No obstante existen
o se prevea hacer futuras relés para poder controlar máquinaria aplicaciones donde son más
ampliaciones realizando las industrial. adecuados que estos, como por
tareas a una elevada velocidad. ejemplo para resolver problemas
Un ejemplo de aplicación son los simples puramente
ordenadores personales. combinacionales.
5. ARQUITECTURA DE UN SISTEMA BASADO EN CPU
En este punto veremos con mayor profundidad cuales son los
bloques que componen un sistema microprogramable basado en el
6. uso de una CPU. Esto incluye tanto a los sistemas basados en
microprocesador como los que utilizan microcontroladores.
